[发明专利]基于霍夫变换与区域生长的多尺度平面提取方法

摘要

本发明涉及一种基于霍夫变换与区域生长的多尺度平面提取方法。本发明通过引入霍夫变换实现对平面中心区域的有效提取，并利用区域生长实现平面的完整提取；在霍夫投票阶段，通过提前计算出点的局部法向量再结合点在图像空间中的位置可唯一地确定一个平面，仅用法向量空间表示参数空间，也使得参数空间的局部最大值对应平行平面的朝向，从而更加适合岩体点云的几何特点；此外，本文发明没有单纯提取参数空间中的局部最大值，而是对局部最大值及其附近的投票分布进行聚类，再直接找到向聚类投票的图像空间中的平行平面点集。为有效处理提取不同空间尺度平面的问题，本发明通过多次设置点的邻域半径，从而能够迭代地提取具有不同空间尺度的平面。

主权项

1.一种基于霍夫变换与区域生长的多尺度平面提取方法，其特征在于主要包涵以下步骤：步骤1、基于密度下降的霍夫变换优化：提出一种基于离散球的参数空间累加器构造策略以及一种基于密度下降的参数空间投票数据聚类策略，从而有效地解决了目前主流的基于霍夫变换的平面提取方法在提取岩体点云中的平面时主要存在两个主要缺陷：(1)无法保证对具有任意朝向的平面的有效提取；(2)容易产生“丝带”现象；步骤2、基于平面簇的自适应区域生长：组成平面簇的点集往往无法覆盖整个岩石平面，区域生长法可有效解决这一问题，由于生长出来的一些平面同属于一个岩石平面，因此还需对这些平面执行一个合并操作；步骤3、平面多边形化及后处理：有效解决对平面点云的数据压缩以及为下一次迭代准备输入点云的问题。